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Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiefkühltruhe mit einem Im wesentlichen prismatischen Truhenkörper, in dessen wärmedämmenden Wandung innenseitig eine Verfampferrohrschlange verläuft und ein eutektischer Kältespeicher eingebaut ist.
Unter eutektischem Kältespeicher versteht man allgemein einen mit Eutektikum befüllten Behälter, der bei ausreichendem Kälteangebot bis zum Erstarren des Eutektikums tiefgefroren wird und dann bel Kältebedarf die zum Schmelzen des Eutektikums erforderliche Schmelzwärme der Umgebung entzieht und damit einen Kühleffekt mit sich bnngt. Solche Kältespeicher werden bereits in Tiefkühltruhen eingesetzt, um bei Ausfall des Kühlaggregates ein zu schnelles Ansteigen der Truhentemperatur zu verhindern, wobei meist plattenförmige Kunststoffbehälter mit Eutektikum als lose einlegbare Kältespeicher vorgesehen sind.
Abgesehen davon, dass diese losen Speicher wertvollen Lagerraum im Truheninneren für sich beanspru-
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weise hohe Umgebungstemperaturen herrschen und es auch häufig zu längeren Ausfällen in der Stromversorgung kommt, ausreichend temperatursicher zu betreiben, wenn als Bedingung führ eine solche Betriebssicherheit wie in einigen Ländern die Forderung besteht, dass im Truheninnenraum an der Stapelgrenze auch noch nach einem Stromausfall von maximal 8 Stunden die Lagertemperatur von - 18. C eingehalten wird Um diese Bedingungen zu erfüllen, wurde bereits vorgeschlagen, den Truhenkörper an der Innenseite mit einer Doppelmantelschale zu versehen, deren Hohlraum mit Eutektikum befüllt ist und gleichzeitig auch die Verdampferrohrschlange aufnimmt.
Diese Doppelmantelschale mit der Notwendigkeit entsprechender Dichtheit verlangt aber einen erheblichen Herstellungsaufwand und führt schon beim Auftreten einer kleinen Leckstelle zur Unbrauchbarkeit Dazu kommt noch, dass der Doppelmantel wegen des erforderlichen Dehnungsfreiraumes für das Eutektikum, der ca. 15 % des Gesamtvolumens ausmacht, nicht bis zur ganzen Höhe mit Eutektikum befüllt werden kann und daher gerade dort, wo die Kältespeicherwirkung am wichtigsten ist, nämlich im oberen Stapelbereich, der geringste Wärmeentzug beim Auftauen des erstarrten Eutektikums auftritt, was durch die Tatsache des Abschmeizens von oben her noch verstärkt wird.
Die verhältnismässig grosse Eutektikummenge muss ausserdem von unten her gefroren werden, um Lufteinschiüs- se beim Einfrieren zu verhindern, so dass sehr viel Energie und Zeit verbraucht wird, bis die gesamte Eutektikummenge durcherstarrt ist. und sich auch wegen dieses Energiebedarfes recht ungünstige Betnebsverhältnisse gerade für den zu erwartenden Tropeneinsatz mit den häufigen Stromausfällen ergeben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Tiefkühltruhe der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich bei einem verhältnismässig aufwandsarmen Kältespeicher durch ihre hervorragende Tropentauglichkeit auszeichnet
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der Kältespeicher aus einzelnen eutektikumbefüllten Rohrstücken besteht, die an die durch die Wandung des Truhenkörpers vorgegebenen Geradabschnitte der Verdampferrohrschlange angepasste Längen aufweisen und diesen Geradabschnitten entlang verlegt sind.
Rohrstücke sind schwierigkeitslos herstellbar, leicht mit Eutektikum zu füllen und auch ohne grossen Aufwand sicher abzudichten und abzuschliessen, so dass ein rationeller Kältespeicher entsteht. Durch die Aufteilung in mehrere Rohrstücke ist ausserdem eine eventuelle Leckstelle ohne einschneidende Bedeutung, da in den einzelnen Rohrstücken nur verhältnismässig wenig Eutektikum enthalten ist und höchstens eines der Rohrstücke durch ein Leck entleert wird, die anderen aber funktionstüchtig bleiben. Die Rohrstücke selbst sind einfach entlang den Geradabschnitten der Verdampferrohrschlange verlegbar und gewährleisten einen guten Kontakt und damit einen guten Wärmeübergang zwischen Verdampferrohren und Eutektikum, welcher Übergang noch dazu mit geeigneten entsprechenden Kontaktmitteln od. dgl. verbessert werden kann.
Die Rohrstücke lassen sich gezielt über die Höhe der Truhe verteilt anordnen, so dass der Kältespeicher dort intensiv zur Wirkung kommt, wo der grösste Kältebedarf vorliegt, und durch die geringere Eutektikummenge in jedem Rohrstück ist auch ein sicheres Durchfrieren des Eutektikums innerhalb verhältnismässig kurzer Zeit und mit wenig Energieaufwand möglich. Da die Rohrschlange mit den Geradabschnitten eine bestimmte, von der Steigung abhängigen Neigung vorgibt, werden die Rohrstücke ebenfalls in dieser Schräglage montiert, wodurch die Luft für den Dehnungsfreiraum in den oberen Endbereich steigt und ein Einfrieren des Eutektikums von unten ohne Gefahr von Lufteinschlüssen erfolgt.
Die Aufteilung und gezielte Anordnung der Rohrstücke erlaubt daher, mit gegenüber dem Doppelmantelbehälter vergleichsweise geringer Eutektikummenge eine hohe Kältespeicherwirkung zu erreichen, so dass trotz des aufwandsarmen Speicherprinzips die volle Tropentauglichkeit gegeben ist. Selbstverständlich kann die Schutzwirkung des Kältespeichers durch ausreichende Isolierung des Truhenkörpers und des Truhendeckels unterstützt werden, wobei zweckmässigerweise in den Truhendeckel eine kleine, für sich abschliessbare Entnahmeöffnung vorgesehen ist. um zum Entnehmen von gelagerter Ware aus der Truhe nicht die gesamte Truhe mit dem Truhendeckel öffnen zu müssen, sondern das Öffnen des Entnahmedeckeis genügt.
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An sich könnten die Rohrstücke beliebigen Querschnitt aufweisen, doch besitzen die Rohrstücke günstigerweise einen hochgestellt rechteckigen Querschnitt, da solche Rechteckrohre neben ihrer einfachen Herstellung gut zwischen die Rohre der Verdampferrohrschlange eingepasst werden können und sich auch mit ihren breiteren Querschnittsseiten an der Innenschale des Truhenkörpers grossflächig anlegen, so dass sowohl von den Verdampferrohrabschnitten zum Kältespeicher als auch vom Kältespeicher zum Truheninnenraum günstige Wärmeübergangsverhältnisse entstehen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand rein schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen
Fig. 1 die Innenschale der Truhenkörperwandung in Seitenansicht sowie
Fig. 2 eine erfindungsgemässe Tiefkühltruhe im Vertikalschnitt.
Eine Tiefkühltruhe 1 besteht aus einem prismatischen Truhenkörper 2 mit einer ausgeschäumten Wandung 3 und einem ebenfalls ausgeschäumten und damit wärmegedämmten Deckel 4, der mit einer eigenen, für sich verschliessbaren Entnahmeöffnung 5 versehen ist. In der Wandung 3 des Truhenkörpers 2 ist entlang der Innenschale 6 eine Verdampferrohrschlange 7 verlegt, die an ein nicht weiter dargestelltes Kälteaggregat angeschlossen ist und für die Kühlung des Truheninnenraumes sorgt. Zusätzlich ist in die Wandung 3 ein Kältespeicher 8 eingebaut, der bei Ausfall des Kühlaggregates, beispielsweise durch eine Unterbrechung der Stromversorgung, die Kühltemperatur in der Tiefkühltruhe über längere Zeit aufrechterhalten soll.
Der Kältespeicher 8 setzt sich dazu aus einzelnen mit Eutektikum befüllten Rohrstücken 9, 10 zusammen, die in ihrer Länge an die Geradabschnitte 11, 12 der Verdampferrohrschlange 7 angepasst sind und die auch entlang dieser Geradabschnitte 11,12 verlegt werden. Die Rohrstücke 9, 10 besitzen rechteckigen Querschnitt, wobei sie mit der Schmalseite an den Geradabschnitten und mit den breiteren Seiten an der Innenschale 6 anliegen, so dass es zu guten Wärmeübergängen zwischen Verdampferrohrschlange und Rohrstücken einerseits und zwischen Rohrstücken und Truhentnnenraum anderseits kommt. Die Verdampferrohrschlange 7 und die Rohrstücke 9,10 werden zur Herstellung der Wandung an der Innenschale 6 über Bügelleisten 13 od. dgl. fixiert und dann eingeschäumt, so dass sie vollständig in der Wandung 3 integriert sind.
Bei Betrieb der Tiefkühltruhe 1 wird über die Verdampferrohrschlange 7 nicht nur das Truheninnere auf die gewünschte Tiefkühltemperatur gebracht, sondern auch das Eutektikum des Kältespeichers 8 tiefgefroren, so dass bei Ausfall des Kühlaggregates das schmelzende Eutektikum die Schmelzwärme dem Truheninneren entzieht und dadurch die Kühltemperatur über längere Zelt aufrecht erhält.
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The invention relates to a deep-freezer with an essentially prismatic chest body, in the heat-insulating wall of which an evaporator tube coil runs on the inside and a eutectic cold store is installed.
Eutectic cold storage is generally understood to mean a container filled with eutectic which, if there is sufficient cold, is deep-frozen until the eutectic solidifies and then the need for cooling removes the heat of fusion required to melt the eutectic from the environment and thus causes a cooling effect. Such cold stores are already used in freezers in order to prevent the freezer temperature from rising too quickly in the event of a failure of the refrigeration unit, plate-shaped plastic containers with eutectic mostly being provided as cold stores which can be inserted loosely.
Apart from the fact that this loose storage takes up valuable storage space inside the chest.
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There are wise high ambient temperatures and there are often long-term failures in the power supply to operate with sufficient temperature safety if, as a condition for such operational safety as in some countries, there is a requirement that inside the chest interior at the stacking limit even after a power failure of a maximum of 8 Hours the storage temperature of - 18. C is maintained. To meet these conditions, it has already been proposed to provide the inside of the chest body with a double-shell shell, the cavity of which is filled with eutectic and at the same time also accommodates the evaporator tube coil.
This double-walled shell with the need for appropriate tightness, however, requires a considerable amount of production and leads to uselessness even when a small leak occurs. In addition, the double-walled jacket does not cover the entire area due to the required expansion clearance for the eutectic, which accounts for approx. 15% of the total volume Height can be filled with eutectic and therefore where the cold storage effect is most important, namely in the upper stack area, the least amount of heat is removed when the solidified eutectic is thawed, which is exacerbated by the fact that it melts from above.
The relatively large amount of eutectic must also be frozen from below in order to prevent air intakes when freezing, so that a great deal of energy and time is consumed until the entire amount of eutectic has solidified. and because of this energy requirement there are quite unfavorable conditions especially for the expected tropical use with the frequent power cuts.
The invention is therefore based on the object of providing a freezer of the type described at the outset, which is distinguished by its excellent suitability for the tropics in a relatively low-cost cold store
The invention solves this problem in that the cold store consists of individual eutectic-filled tube pieces which have lengths adapted to the straight sections of the evaporator tube coil given by the wall of the chest body and are laid along these straight sections.
Pipe pieces are easy to manufacture, easy to fill with eutectic and can be sealed and sealed securely without great effort, so that an efficient cold store is created. Due to the division into several pieces of pipe, a possible leak is also of no significant importance, since the individual pieces of pipe contain only relatively little eutectic and at most one of the pieces of pipe is emptied by a leak, but the others remain functional. The pipe sections themselves can be easily installed along the straight sections of the evaporator coil and ensure good contact and thus good heat transfer between the evaporator pipes and the eutectic, which transition can also be improved with suitable corresponding contact means or the like.
The pipe sections can be arranged in a targeted manner over the height of the chest, so that the cold store has an intensive effect where there is the greatest need for cold, and the smaller amount of eutectic in each pipe section also means that the eutectic can freeze safely in a relatively short time and with little energy expenditure possible. Since the pipe coil with the straight sections specifies a certain inclination depending on the slope, the pipe sections are also mounted in this inclined position, whereby the air for the expansion space rises in the upper end area and the eutectic freezes from below without the risk of air pockets.
The division and targeted arrangement of the pipe sections therefore allows a high cold storage effect to be achieved with a comparatively small amount of eutectic compared to the double-jacket container, so that, despite the low-cost storage principle, it is fully suitable for the tropics. The protective effect of the cold store can of course be supported by adequate insulation of the chest body and the chest lid, a small, lockable removal opening being expediently provided in the chest lid. In order not to have to open the entire chest with the chest lid to remove stored goods from the chest, it is sufficient to open the removal deck.
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The pipe sections could have any cross-section, but the pipe sections advantageously have a rectangular cross-section, since such rectangular pipes can be easily fitted between the pipes of the evaporator coil and besides their wider cross-sectional sides they can also be applied to the inner shell of the chest body, so that favorable heat transfer conditions arise both from the evaporator tube sections to the cold store and from the cold store to the interior of the chest.
In the drawing, the subject matter of the invention is illustrated purely schematically, namely show
Fig. 1 shows the inner shell of the chest body wall in side view
Fig. 2 shows a freezer according to the invention in vertical section.
A freezer 1 consists of a prismatic chest body 2 with a foamed wall 3 and a likewise foamed and thus insulated lid 4, which is provided with its own, closable removal opening 5. In the wall 3 of the chest body 2, an evaporator coil 7 is laid along the inner shell 6, which is connected to a refrigeration unit, not shown, and ensures the cooling of the interior of the chest. In addition, a cold store 8 is installed in the wall 3, which should maintain the cooling temperature in the freezer over a long time in the event of a failure of the cooling unit, for example due to an interruption in the power supply.
For this purpose, the cold store 8 is composed of individual tube pieces 9, 10 filled with eutectic, the length of which is adapted to the straight sections 11, 12 of the evaporator coil 7 and which are also laid along these straight sections 11, 12. The pipe sections 9, 10 have a rectangular cross-section, with the narrow side resting against the straight sections and the wider sides against the inner shell 6, so that there is good heat transfer between the evaporator coil and pipe sections on the one hand and between pipe sections and the chest interior on the other hand. The evaporator tube coil 7 and the tube pieces 9, 10 are fixed to the inner shell 6 by means of ironing strips 13 or the like to produce the wall and then foamed in so that they are completely integrated in the wall 3.
When the freezer 1 is in operation, the evaporator tube coil 7 not only brings the inside of the chest to the desired freezing temperature, but also deep freezes the eutectic of the cold storage 8, so that if the cooling unit fails, the melting eutectic removes the melting heat from the inside of the chest and thereby the cooling temperature over a long tent maintains.